主要应用于各种小包装食品、瓶装食品、糕点、饼干、果脯、豆制品、熟食、调味品（鸡精、香精）面粉等的加热、干燥与杀菌处理。也使用于对海产品（海带、紫菜）的干燥；面包、糖、干果、茶叶、烟叶、粮食制品的脱水、干燥、杀菌防霉处理。以及对各类速冻食品的解冻处理。微波具有热效应和非热效应双重杀菌作用。微波热效应杀菌机理的简述是：生物细胞是由水、蛋白质、核酸、碳水化合物、脂肪和有机物等复杂化合物构成的一种凝聚态介质。该介质在强微波场的作用下，温度升高。其空间结构发生变化或破坏，蛋白质变性，影响其溶解度、粘度、膨胀性、稳定性，从而失去生物活性。
微波非热效应杀菌机理的简述是：微波作用能改变生物性排列聚合状态及其运动规律，而且微波场感应的离子流，会影响细胞膜附近的电荷分布，导致膜的屏障作用受到损伤，影响NA―K泵的功能。产生膜功能障碍，从而干扰或破坏细胞的正常新陈代谢功能，导致细菌生长抑制、停止或死亡。再则细胞中的核糖核酸（RAN）和脱氧核糖核酸（DAN）在微波场力作用下可导致氢键的松弛、断裂或重组。诱导基因突变或染色体畸变，从而影响其生物活性的改变，延缓或中断细胞的稳定遗传和增殖。简单地说微波杀菌、保鲜是微波热效应和非热效应共同作用的结果。
微波的热效应主要起快速升温杀菌作用：而非热效应则使用微生物体内蛋白质和生理活性物质发生变异，而丧失活力或死亡。因此，微波杀菌温度低于常规方法，一般比较，常规方法杀菌温度要在100度以上，时间要在十几分钟至几十分钟，而微波杀菌温度仅在70至90度，时间约为几分钟。通过微波干燥、杀菌处理的食品的保质期可延长3-8倍，不破坏原有的营养成份、色泽、口感和天然风味。与其它干燥、杀菌、解冻设备相比，可缩小占地面积、降低能耗30%~100%。而且不生产“三废”污染。